由于比較器僅有兩個(gè)不同的輸出狀態(tài),零電平或電源電壓,具有滿電源擺幅特性的比較器輸出級(jí)為射極跟隨器,這使得其輸出信號(hào)與電源擺幅之間僅有極小的壓差。該壓差取決于比較器內(nèi)部晶體管飽和狀態(tài)下的集電極與發(fā)射極之間的電壓。CMOS 滿擺幅比較器的輸出電壓取決于飽和狀態(tài)下的MOSFET,與雙極型晶體管結(jié)構(gòu)相比,在輕載情況下電壓更接近于電源電壓。
輸出延遲時(shí)間是選擇比較器的關(guān)鍵參數(shù),延遲時(shí)間包括信號(hào)通過元器件產(chǎn)生的傳輸延時(shí)和信號(hào)的上升時(shí)間與下降時(shí)間,對(duì)于高速比較器,如MAX961、MAX9010-MAX9013,其延遲時(shí)間的典型值分別達(dá)到4.5ns 和5ns,上升時(shí)間為2.3ns 和3ns (注意:傳輸延時(shí)的測(cè)量包含了上升時(shí)間)。設(shè)計(jì)時(shí)需注意不同因素對(duì)延遲時(shí)間的影響(圖2),其中包括溫度、容性負(fù)載、輸入過驅(qū)動(dòng)等因素。對(duì)于反相輸入,傳輸延時(shí)用tPD-表示;對(duì)于同相輸入,傳輸延時(shí)用tPD+表示。TPD+與tPD-之差稱為偏差。電源電壓對(duì)傳輸延時(shí)也有較大影響。
圖2. 外部因素對(duì)傳輸延時(shí)的影響
有些應(yīng)用需要權(quán)衡比較器的速度與功耗,Maxim 公司針對(duì)這一問題提供了多種芯片類型供選擇,其中包括從耗電800nA、延遲時(shí)間為30μs 的MAX919 到耗電6μA、延遲時(shí)間為540ns 的MAX9075;耗電600μA、延遲時(shí)間為20ns 的MAX998 到耗電11mA、延遲時(shí)間為4.5ns 的MAX961;從耗電350μA、傳輸延時(shí)25ns 的MAX9107 到耗電900μA、傳輸延時(shí)5ns的MAX9010 最近推出的MAX9010 (SC70 封裝),其延遲時(shí)間低至5ns 電源電流只有900μA,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了更多的選擇。如需超高速、ECL 或PECL 輸出、延遲500ps 的比較器,請(qǐng)參考MAX9600/MAX9601/MAX9602。
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